金属晶体离子晶体 (2)精选PPT.ppt

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1、金属晶体离子晶体第1页，此课件共27页哦学习目标学习目标复习金属的常见堆积方式复习金属的常见堆积方式能用金属晶体的结构解释金属的通性能用金属晶体的结构解释金属的通性了解离子晶体的空间结构特征和性质了解离子晶体的空间结构特征和性质第2页，此课件共27页哦一、金属晶体一、金属晶体1.1.金属键：金属键：金属阳离子与自金属阳离子与自 由电子间的强烈的由电子间的强烈的相互作用叫金属键相互作用叫金属键2.构成微粒：金属阳离子与自由电子；构成微粒：金属阳离子与自由电子；3.金属键的特征：无方向性、无饱和性金属键的特征：无方向性、无饱和性4.4.金属晶体金属晶体:金属阳离子和自由电子之间通过金属金属阳离子和

2、自由电子之间通过金属键结合而形成的晶体键结合而形成的晶体5.5.微粒间的微粒间的作用：金属键作用：金属键第3页，此课件共27页哦金属晶体中金属晶体中原子的堆积原子的堆积方式方式 非密置层非密置层 简单立方堆积简单立方堆积 体心立方堆积体心立方堆积 密置层密置层六方密堆积六方密堆积 面心立方堆积面心立方堆积三种最常见堆三种最常见堆积方式积方式 第4页，此课件共27页哦金属晶体原子堆积模型金属晶体原子堆积模型类型类型简单立方简单立方钾型钾型（A2）镁型镁型（A3）铜型铜型（A1）常见金常见金属属Po(钋钋)Li/Na/K/Ba/W/FeMg/Zn/TiCa/Al/Cu/Ag/Au/Pt/Pb配位数

3、配位数681212堆积方堆积方式式简单立方简单立方堆积堆积体心立体心立方堆积方堆积六方密六方密堆积堆积面心立方面心立方密堆积密堆积第5页，此课件共27页哦 1、常温时，除汞为液体外，其他金属都、常温时，除汞为液体外，其他金属都是固体。是固体。2、具有、具有导电导电、导热导热、有、有延展性延展性。3、有、有金属光泽金属光泽。4、熔点熔点一般较高，一般较高，硬度硬度一般较大。一般较大。金属共同的物理性质金属共同的物理性质解释原因？解释原因？第6页，此课件共27页哦金属导电性：金属导电性：但但在外加电场在外加电场的条件下的条件下自由电子发生定向运动自由电子发生定向运动，形成电流，所以金属容易导电。形

4、成电流，所以金属容易导电。金属光泽：金属光泽：由于自由电子可由于自由电子可吸收所有频率的光吸收所有频率的光，然后很快，然后很快释释放出各种频率的光放出各种频率的光，因此绝大多数金属具有金，因此绝大多数金属具有金属光泽。属光泽。金属导热性：金属导热性：是由于是由于自由电子在运动时与金属离子碰撞把能自由电子在运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分量从温度高的部分传到温度低的部分。第7页，此课件共27页哦金属的熔沸点、硬度：金属的熔沸点、硬度：与金属键的强弱有关与金属键的强弱有关金属键强弱判断金属键强弱判断:金属阳离子所带电荷越多、半径越小，金属键越强。金属阳离子所带电荷越多、半径

5、越小，金属键越强。则金属的熔、沸点越高，硬度越大。则金属的熔、沸点越高，硬度越大。金属的延展性：金属的延展性：金属晶体中由于金属离子与自由电子间的金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相相互作用没有方向性互作用没有方向性，各原子层之间发生相对滑，各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。外力作用下，发生形变也不易断裂。第8页，此课件共27页哦 合金合金一种金属与其他一种或几种一种金属与其他一种或几种金属或非金属金属或非金属熔合熔合而成而成的具有金属特性的物质，叫的具有金属特性的物质，叫合金。合金。特特点点

6、:一般，合金的性质并不是各成分金属的一般，合金的性质并不是各成分金属的性质总和。性质总和。其其熔点比成分金属低，熔点比成分金属低，硬硬度、强度和机械加工性能比各成分金属度、强度和机械加工性能比各成分金属大。大。合金的不同类型及各自的性质特点合金的不同类型及各自的性质特点定定义义:见课本见课本第9页，此课件共27页哦二、离二、离 子子 晶晶 体体1 1、定义、定义：阴阳阴阳 离子间通过离子键结合而成的晶体离子间通过离子键结合而成的晶体（2 2）硬度硬度较较高，密度高，密度较较大，大，难难 压缩，压缩，难挥发，难挥发，熔沸点熔沸点较较高。高。（1 1）晶体不导电，在熔融状态或水）晶体不导电，在熔融

7、状态或水溶液中导电溶液中导电,不存在单个分子不存在单个分子2 2、特点：、特点：3 3、哪些物质属于离子晶体？、哪些物质属于离子晶体？强碱、部分金属氧化物、绝大部分盐类。强碱、部分金属氧化物、绝大部分盐类。第10页，此课件共27页哦4 4、离子晶体的空间结构、离子晶体的空间结构a a、NaCl NaCl 型型b b、CsCl CsCl 型型 观察给出的氯化钠晶体的结构，分析观察给出的氯化钠晶体的结构，分析氯化钠的化学式用氯化钠的化学式用NaClNaCl表示的原因。能表示的原因。能否把否把NaClNaCl称为分子式？称为分子式？c c、ZnS ZnS 型型第11页，此课件共27页哦NaClNaC

8、l的晶体结构示意图的晶体结构示意图Cl-Na+第12页，此课件共27页哦 在在NaClNaCl晶体中晶体中每个每个NaNa+同时吸引同时吸引着个着个ClCl-。【NaCl 型型】它们所围成的空间几何它们所围成的空间几何构型是构型是 。正八面体正八面体第13页，此课件共27页哦与一个与一个Na+相邻最相邻最近且距离相近且距离相等的等的Na+有有 个？个？12345678910111212【NaCl 型型】第14页，此课件共27页哦在在NaClNaCl晶体的一个晶体的一个晶胞中，晶胞中，ClCl-的个数等的个数等于于 ，即，即 (填计填计算式算式)，NaNa+的个数的个数等于等于 ，即，即 (填计

9、算式填计算式)。44Cl-Na+【NaCl 型型】第15页，此课件共27页哦Cl-Na+【NaCl 型型】氯化钠的摩尔质量为氯化钠的摩尔质量为M M g/mol,g/mol,氯化钠的密度为氯化钠的密度为a a g/cmg/cm3 3,阿佛加德罗常数阿佛加德罗常数为为N NA A.则氯化钠的晶体中则氯化钠的晶体中最邻近的钠离子和氯离最邻近的钠离子和氯离子中心间的距离为子中心间的距离为 第16页，此课件共27页哦小结：小结：1 1、每个、每个NaNa+同时吸引同时吸引 个个 Cl Cl-，每个，每个ClCl-同时吸引同时吸引 个个Na+Na+，而，而Na+Na+数目与数目与Cl-Cl-数目之数目之

10、比为比为 化学式为化学式为 2 2、根据氯化钠的结构模型确定晶胞，并分析其、根据氯化钠的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有构成。每个晶胞中有 NaNa+，有，有 个个ClCl-3 3、在每个、在每个NaNa+周围与它最近的且距离相等的周围与它最近的且距离相等的NaNa+有有 个个6 661 1：1 1NaCl44 41212第17页，此课件共27页哦CsClCsCl的晶体结构示意图的晶体结构示意图第18页，此课件共27页哦小结小结1 1、每个每个CsCs+同时吸引同时吸引 个个 ClCl-，每个，每个ClCl-同时吸引同时吸引 个个CsCs+，而，而CsCs+数目与数目与ClCl-数

11、目数目之为之为 化学式为化学式为 2 2、根据氯化铯的结构模型确定晶胞，并分、根据氯化铯的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有析其构成。每个晶胞中有 CsCs+，有有 个个ClCl-3 3、在每个、在每个CsCs+周围与它最近的且距离相等的周围与它最近的且距离相等的CsCs+有有 个个8 88 81 1：1 1CsClCsCl11 16第19页，此课件共27页哦ZnSZnS的晶体结构示意图的晶体结构示意图 根据硫化锌的结构模型确定晶胞，并分析其根据硫化锌的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有构成。每个晶胞中有 个个ZnZn2+2+，有有 个个S S2-2-44第20页，此课件共

12、27页哦练习练习 1 1 某离子晶体的结构（局部如图），某离子晶体的结构（局部如图），X X位于立方位于立方体的顶点，体的顶点，Y Y位于立方体的中心，则该晶体的化学位于立方体的中心，则该晶体的化学式是式是X X:Y Y=1/84 1/84:1 1=1 1:2 2X XY Y(X(XY Y2 2)第21页，此课件共27页哦2 2、某离子晶体的晶胞结构如下图所示：某离子晶体的晶胞结构如下图所示：则该离子晶体的则该离子晶体的化学式为化学式为（）A Aabc abc B Babcabc3 3 C Cabab2 2c c3 3 D Dabab3 3c c D第22页，此课件共27页哦a.a.晶格能晶格

13、能 拆开拆开1mol 1mol 离子晶体，使之形成离子晶体，使之形成完完全气态全气态阴离子和气态阳离子所吸收的能阴离子和气态阳离子所吸收的能量量.用用U U 表示表示:5、离子键的强度、离子键的强度 b b.意义：意义：可以用来衡量离子键的强弱。可以用来衡量离子键的强弱。一般而言，一般而言，晶格能越大，离子晶体的离晶格能越大，离子晶体的离子键越强，晶体的熔沸点越高，硬度越子键越强，晶体的熔沸点越高，硬度越大。大。第23页，此课件共27页哦 从表中数据可以看出什么规律？从表中数据可以看出什么规律？离子所带离子所带电荷越多电荷越多、离子、离子半径半径越越小小，晶格能晶格能越越大大，离子键离子键就越

14、就越强强，离子键越强，其形成化，离子键越强，其形成化合物的合物的熔沸点熔沸点就越就越高高晶格能与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比，与阴、晶格能与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比，与阴、阳离子间的距离成反比阳离子间的距离成反比 晶格能晶格能 q1.q2/r第24页，此课件共27页哦6.离子晶体物理性质离子晶体物理性质（1）熔点、沸点较高，而且随着离子电）熔点、沸点较高，而且随着离子电荷的增加、离子间距的缩短，晶格能增大，荷的增加、离子间距的缩短，晶格能增大，熔点升高。熔点升高。（2）溶解性：一般易溶于水，难溶于）溶解性：一般易溶于水，难溶于非极性溶剂。非极性溶剂。（3）导电性：固态时不导电，熔融状态

15、）导电性：固态时不导电，熔融状态或在水溶液中能导电或在水溶液中能导电第25页，此课件共27页哦比较下列离子键强度比较下列离子键强度LiF NaClCsI BeCl2 MgCl2 CaCl2 SrCl2 BaCl2 比较下列晶体的熔沸点比较下列晶体的熔沸点MgOCaOLiF NaCl 第26页，此课件共27页哦 在在NaClNaCl的一个晶胞中，的一个晶胞中，完全完全拥有拥有NaNa+、ClCl的数目是多少？若两个的数目是多少？若两个ClCl之间的距离为之间的距离为acmacm，则该晶体的密度为多少？则该晶体的密度为多少？(g/cm(g/cm-3-3)NaNaNaNa+数数=1+121/4=4;=1+121/4=4;ClClClCl-数数数数=81/8+61/2=4=81/8+61/2=4=81/8+61/2=4=81/8+61/2=4 第27页，此课件共27页哦